(57)【要約】【課題】遠隔でセンサ保持部の監視計測対象物への押付け力の計測及び当該押付け力の計測結果に基づく押付け力の調整を容易かつ遠隔で可能なセンサ保持装置及びセンサ保持方法を提供する。【解決手段】センサ保持装置１０Ａは、配管２に接触させるセンサ１１を保持し、磁力を発生させる電磁石コイル１６を備えるセンサ保持部１２と、電磁石コイル１６へ直流電流を供給する電源回路２２及び高周波電流を供給する高周波電源２６と、電源回路２２から供給する直流電流に高周波電源２６から供給する高周波電流を重畳する結合器２７と、第１のフィルタ２８で抽出した電磁石コイル１６の両端の電圧信号の交流成分を計測する交流電圧測定器２９と、第２のフィルタ３０で抽出した電磁石コイル１６の両端の電圧信号の直流成分を計測する直流電圧測定器３１と、を具備する。【選択図】  図８
2013102098.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
監視または計測の対象物である監視計測対象物に接触させるセンサを保持し、励磁電流の供給を受けて磁力を発生させる電磁石コイルを備えるセンサ保持部と、
前記電磁石コイルへ直流電流を供給する直流電流供給部と、
前記電磁石コイルへ高周波電流を供給する高周波電流供給部と、
前記直流電流供給部から前記電磁石コイルへ供給される直流電流に、前記高周波電流供給部から供給する高周波電流を重畳する交流成分重畳部と、
前記電磁石コイルの両端の電圧信号の交流成分を抽出して交流電圧を計測する交流電圧測定部と、
前記電磁石コイルの両端の電圧信号の直流成分を抽出して直流電圧を計測する直流電圧測定部と、を具備することを特徴とするセンサ保持装置。
【請求項２】
前記センサを前記監視計測対象物に押し付ける押付け力を算出するに先立って予め求められる情報であり、前記電磁石コイルの導体抵抗と前記電磁石コイルの周囲温度との関係を示す第１の情報、異なる複数の温度における前記電磁石コイルの両端の電圧を示す電磁石電圧と前記監視計測対象物との距離を示す近接距離との関係を示す第２の情報、前記近接距離と前記センサを前記監視計測対象物に押し付ける押付け力との関係を示す第３の情報と、前記直流電流供給部が前記電磁石コイルへ供給する直流電流値の情報と、前記直流電圧部が測定した直流電圧値の情報と、前記交流電圧測定部が測定した交流電圧値の情報と、を取得し、取得した前記第１の情報、第２の情報、第３の情報、前記直流電流値の情報と、前記交流電圧の情報および前記直流電圧値の情報に基づき、前記センサを前記監視計測対象物に押し付ける押付け力を算出する押付け力算出処理部をさらに具備することを特徴とする請求項１記載のセンサ保持装置。
【請求項３】
前記電磁石コイルへ供給する直流電流を増減させて、前記センサを前記監視計測対象物に押し付ける押付け力を制御する押付け力制御部をさらに具備することを特徴とする請求項１又は２記載のセンサ保持装置。
【請求項４】
監視または計測の対象物である監視計測対象物に接触させるセンサを保持し、励磁電流の供給を受けて磁力を発生させる電磁石コイルを備えるセンサ保持部と、
前記電磁石コイルへ直流電流を供給する直流電流供給部と、
前記電磁石コイルへ高周波電流を供給する高周波電流供給部と、
前記直流電流供給部から前記電磁石コイルへ供給される直流電流に、前記高周波電流供給部から供給する高周波電流を重畳する交流成分重畳部と、
前記電磁石コイルの両端の電圧信号の交流成分と、前記高周波電流供給部の両端の電圧信号とを抽出して、抽出した前記電磁石コイルの両端の電圧信号の交流成分と前記高周波電流供給部の両端の電圧信号との位相差を計測する位相差測定部と、
前記電磁石コイルの両端の電圧信号の直流成分を抽出して直流電圧を計測する直流電圧測定部と、を具備することを特徴とするセンサ保持装置。
【請求項５】
前記センサを前記監視計測対象物に押し付ける押付け力を算出するに先立って予め求められる情報であり、前記電磁石コイルの導体抵抗と前記電磁石コイルの周囲温度との関係を示す第１の情報、異なる複数の温度における前記電磁石コイルの両端の電圧信号の交流成分と前記高周波電流供給部の両端の電圧信号との位相差と前記監視計測対象物との距離を示す近接距離との関係を示す第２の情報、前記近接距離と前記センサを前記監視計測対象物に押し付ける押付け力との関係を示す第３の情報と、前記直流電流供給部が前記電磁石コイルへ供給する直流電流値の情報と、前記直流電圧部が測定した直流電圧値の情報と、前記交流電圧測定部が測定した交流電圧値の情報と、を取得し、取得した前記第１の情報、第２の情報、第３の情報、前記直流電流値の情報と、前記交流電圧の情報および前記直流電圧値の情報に基づき、前記センサを前記監視計測対象物に押し付ける押付け力を算出する押付け力算出処理部をさらに具備することを特徴とする請求項４記載のセンサ保持装置。
【請求項６】
前記電磁石コイルへ供給する直流電流を増減させて、前記センサを前記監視計測対象物に押し付ける押付け力を制御する押付け力制御部をさらに具備することを特徴とする請求項４又は５記載のセンサ保持装置。
【請求項７】
前記高周波電流供給部が供給する高周波電流の周波数を可変制御する周波数制御部と、
前記電磁石コイルの両端の電圧信号の交流成分のうち抽出する周波数帯域を可変制御する信号通過帯域制御部と、をさらに具備し、
前記押付け力算出処理部は、前記センサを前記監視計測対象物に押し付ける押付け力を算出するに先立って予め求められる情報であり、異なる複数の周波数における前記電磁石電圧と前記監視計測対象物との距離を示す近接距離との関係を示す第４の情報と、前記周波数制御部が可変制御する前記高周波電流の周波数の情報を取得し、取得した前記第４の情報と、前記高周波電流の周波数の情報とに基づき、前記高周波電流の周波数および前記交流電圧測定部が測定した前記電磁石電圧の交流電圧値における前記近接距離を算出することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のセンサ保持装置。
【請求項８】
前記センサ保持部は、永久磁石をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のセンサ保持装置。
【請求項９】
監視または計測の対象物である監視計測対象物に接触させるセンサを保持し、励磁電流の供給を受けて磁力を発生させる電磁石コイルを備える手段と、前記電磁石コイルへ前記励磁電流として直流電流を供給する手段および高周波電流を供給する手段と、前記電磁石コイルへ供給される直流電流に、前記高周波電流を供給する手段から供給する高周波電流を重畳する手段と、前記電磁石コイルの両端の電圧信号の交流成分および前記高周波電流を供給する手段の両端の電圧信号の少なくとも一方を用いて、前記センサを前記監視計測対象物に押し付ける押付け力と既知の関係にある前記監視計測対象物との距離を示す近接距離に対して既知の関係を示す物理量を求める手段と、前記電磁石コイルの両端の電圧信号の直流成分を抽出して直流電圧を計測する手段と、前記近接距離に対して既知の関係を示す物理量を求める手段が求めた物理量と前記既知の関係を用いて前記押付け力を算出する手段と、前記押付け力を算出する手段が算出した押付け力が予め設定される範囲内ない場合に当該範囲内に収まるように前記押付け力を制御する手段と、を具備するセンサ保持装置を適用したセンサ保持方法であり、
前記高周波電流を供給する手段が、前記電磁石コイルへ高周波電流を供給するステップと、
前記高周波電流を重畳する手段が、前記直流電流を供給する手段から前記電磁石コイルへ供給する直流電流に前記電磁石コイルへ高周波電流を供給するステップで前記電磁石コイルに供給される高周波電流を重畳するステップと、
前記近接距離に対して既知の関係を示す物理量を求める手段が、前記電磁石コイルの両端の電圧信号の交流成分および前記高周波電流を供給する手段の両端の電圧信号の少なくとも一方を用いて、前記センサを前記監視計測対象物に押し付ける押付け力と既知の関係にある前記監視計測対象物との距離を示す近接距離に対して既知の関係を示す物理量を求めるステップと、を備えることを特徴とするセンサ保持方法。
【請求項１０】
前記押付け力を算出する手段が、前記直流電圧を計測する手段が計測した前記電磁石コイルの両端の電圧信号の直流電圧値の情報と、前記直流電流を供給する手段から前記電磁石コイルへ供給する直流電流値の情報と、を用いて前記電磁石コイルの導体抵抗を算出するステップと、
前記押付け力を算出する手段が、前記電磁石コイルの導体抵抗を算出するステップで算出された前記電磁石コイルの導体抵抗の情報と、前記センサを前記監視計測対象物に押し付ける押付け力を算出するに先立って予め求められる情報であり、前記電磁石コイルの導体抵抗と前記電磁石コイルの周囲温度との関係を示す情報とを、用いて前記電磁石コイルの周囲温度を求めるステップと、をさらに備えることを特徴とする請求項９記載のセンサ保持方法。
【請求項１１】
前記押付け力を制御する手段が、前記押付け力を算出するステップで算出された押付け力が予め設定される範囲内か否かを判定し、予め設定される範囲内になかった場合、当該範囲内に収まるように、前記電磁石コイルへ供給する直流電流を変化させて前記押付け力を変化させるステップをさらに備えることを特徴とする請求項９または１０記載のセンサ保持方法。
【請求項１２】
近接距離に対して既知の関係を示す物理量を求めるステップは、前記近接距離に対して既知の関係を示す物理量が、前記電磁石コイルの両端の電圧信号の交流電圧である場合、前記電磁石コイルの両端の電圧信号の交流電圧値の情報と、既知である前記電磁石コイルの両端の電圧信号の交流電圧と前記近接距離との関係を示す情報とを用いて、前記押付け力と既知の関係にある前記近接距離を求めるステップであることを特徴とする請求項９乃至１１のいずれか１項に記載のセンサ保持方法。
【請求項１３】
近接距離に対して既知の関係を示す物理量を求めるステップは、前記近接距離に対して既知の関係を示す物理量が、前記電磁石コイルの両端の電圧信号の交流成分と前記高周波電流供給部の両端の電圧信号との位相差である場合、前記電磁石コイルの両端の電圧信号の交流成分と前記高周波電流供給部の両端の電圧信号との位相差の情報と、既知である前記電磁石コイルの両端の電圧信号の交流成分と前記高周波電流供給部の両端の電圧信号との位相差と前記近接距離との関係を示す情報とを用いて、前記押付け力と既知の関係にある前記近接距離を求めるステップであることを特徴とする請求項９乃至１１のいずれか１項に記載のセンサ保持方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、センサを保持するセンサ保持装置およびセンサ保持方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
機器や配管等にセンサを取り付けて行う監視または計測（以下、「監視計測」と称する。）では、長期間にわたる監視または計測を行う場合、センサの取付状態は、取付場所の環境状態に影響を受けずに、常時、設定した取付状態（特に押付け力）を維持させることが要求される。
【０００３】
特に、人の立ち入れない雰囲気内や、例えば、複雑、狭隘または気密等によって伝送ケーブル本数に制約がある環境内に機器や配管等の監視計測対象物が配置されている場合であって、監視計測対象物を加工したり、当該監視計測対象物に貼り付けたりする等してセンサを監視計測対象物に取り付けての監視計測ができない場合には、何らかのセンサ保持装置および保持方法が必要となる。
【０００４】
人の立ち入れない雰囲気内等では、センサ保持装置を遠隔から監視計測対象物にマニピュレータ等のアクセス手段を用いて移動させる必要があるため、小型で軽量なセンサ保持装置が望まれる。また、環境条件（温度、放射線）が著しく変化する場合には、耐環境性に優れた強固なセンサ保持装置が必須となる。
【０００５】
このような事情を反映し、監視計測対象物が磁性材を備える物（機器や配管等）の場合、磁石を用いたセンサ保持装置が提案されている。磁石を用いたセンサ保持装置では、加工や貼り付けを施すことなく、磁石の磁力によって機器や配管等にセンサを保持可能であること、および、ケーブル本数が少なくて済む等の簡素な構成であること、といった利点がある一方で課題もある。
【０００６】
例えば、センサ保持装置に適用する磁石として永久磁石を用いた場合、機器や配管等の監視計測対象物に吸着（固定）するためのケーブルが不要となるものの、一旦センサを吸着させると、吸着力の調整ができない。そのため、センサの押し付け圧力（押付け力）を調整する作業、センサの取り付けまたは取り外しの作業にかなりの手間を要するという課題がある。
【０００７】
また、永久磁石は、高温になると吸着力が低下するため、センサが外れないように吸着力の大きい永久磁石の採用や、吸着力を調整する機能を追加する必要があり、形状の大型化または機構の複雑化および高価格化という課題がある。
【０００８】
さらに、昨今、商品化されている小型で強力な永久磁石の多くは、コバルト材を含有した磁石であるため、このようなコバルト材を含有した磁石を高レベルの放射線雰囲気内で使用する場合、磁石に含まれるコバルトが放射線で放射化してしまい、使用後の取り扱いが困難になる場合があるという課題もある。
【０００９】
一方、センサ保持装置に適用する磁石として電磁石を用いた場合、永久磁石を用いる場合には不要な励磁電流を供給するケーブルが必要になる点で、センサ保持装置に適用する磁石として永久磁石を用いる場合よりも構造がやや複雑化するものの、励磁電流を制御することで、センサ保持装置に適用する磁石として永久磁石を用いる場合には調整不能であった吸着力を、容易に、かつ、遠隔で調整することができる。励磁電流を制御することで、センサ保持装置に適用する電磁石の磁力を調整して監視計測対象物への吸着力を調整する技術は、例えば、特開２００３−５９７１６号公報（特許文献１）等に記載される。
【００１０】
上記特許文献１に記載されるような従来のセンサ保持装置では、励磁電流を制御することで、センサ押付け力を調整することができるので、センサ保持装置に永久磁石を用いると比較して、センサの押し付け圧力（押付け力）を調整する作業、センサの取り付けまたは取り外しの作業が容易になる利点がある。また、高レベルの放射線雰囲気内で使用したとしても、コバルト材を含有した永久磁石のような放射化の課題は招来し得ないので、取り扱いが比較的容易であるという利点もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００３−５９７１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
図１９は従来のセンサ保持装置およびセンサ保持方法の一例を示す概略図である。また、図２０および図２１は、それぞれ、センサ保持部に永久磁石を適用した場合およびセンサ保持部に電磁石を適用した場合における従来のセンサ保持装置の装置構成を示した構成図である。
【００１３】
図１９において、符号１は、監視計測対象物である配管２が貫通する隔離室である。従来のセンサ保持装置１００のセンサ保持部１０１は、例えば、配管２に亀裂が生じていないかを検出する亀裂検出用のＡＥセンサ（超音波トランスジューサ）等のセンサ１０２を保持するセンサ保持具１０３と、センサ保持具１０３に取り付けられ、例えば二個等の複数個の永久磁石１０４で構成される配管２への吸着手段とを備える。
【００１４】
センサ１０２の先端部には、センサプローブ１０５があり、監視計測対象物２と接触している。センサプローブ１０５で検出する信号は、伝送ケーブル１０６で、隔離室１の外部に備えるセンサ信号処理装置１０７に送信される。センサ信号処理装置１０７は、センサプローブ１０５で検出する信号を常時受信しており、受信した信号に基づいて、監視計測対象物である配管２における亀裂発生の有無を判定する処理を行っている。
【００１５】
例えば、図２１等に示される電磁石１０８を吸着手段として用いたセンサ保持装置１００では、永久磁石１０４を吸着手段として用いたセンサ保持装置１００と同様に、亀裂検出用のＡＥセンサ（超音波トランスジューサ）等のセンサ１０２が取り付けられており、センサ１０２の先端部には、センサプローブ１０５があり、監視計測対象物２と一定の押付け圧で接触している。そして、センサプローブ１０５で検出される信号を取得したセンサ信号処理装置１０７が取得した信号に基づいて監視計測対象物である配管２における亀裂発生の有無を判定する。
【００１６】
電磁石１０８を吸着手段として用いたセンサ保持装置１００は、隔離室１の外部に備える直流定電流電源１０９を有する電源回路１１０から電磁石コイルに励磁電流（Ｉｃ）を供給して電磁石１０８として働かせることで（電磁吸着）、センサプローブ１０５を監視計測対象物である配管２に押し付ける。センサプローブ１０５を配管２に押し付ける圧力の増減は、直流定電流電源１０９から供給する励磁電流（Ｉｃ）を調整することによって行うことができる。
【００１７】
センサ保持装置１００のセンサ保持部１０１に磁石、すなわち、永久磁石１０４または電磁石１０８を用いる場合、ケーブル本数が少なくて済む等の構造が比較的簡素であり、センサ保持装置１００を使用する周囲温度や放射線量がほとんど変化しない等の比較的安定した環境下であれば、センサプローブ１０５を配管２に押し付ける押付け力の変化は少ない。
【００１８】
しかし、人が入れない雰囲気内で、温度や放射線量が著しく変化するような環境下でセンサ保持装置１００等の従来のセンサ保持装置を使用する場合、センサプローブ１０５を配管２に押し付ける押付け力は変化が大きくなるため、従来の永久磁石１０４または電磁石１０８を用いたセンサ保持装置１００を適用するのは困難である。特に、一旦取り付けけると、押付け力の加減を調整することができない永久磁石１０４を用いた従来のセンサ保持装置１００を適用するのは困難である。
【００１９】
また、センサ保持装置１００の磁石として電磁石１０８を採用したとしても、温度が変化すると押付け力（吸着力）が変化するため、人が立ち入りできない環境の厳しい現場や複雑で狭隘な現場で適用する場合には、押付け力調整して、常時、設定した取付状態（特に押付け力）を維持できることが必要となる。そして、複雑で狭隘な現場で適用する場合には、アクセス装置（マニピュレータ等）を用いて遠隔でセンサを取り付ける作業が発生するため、アクセス性の関係等から小型かつ軽量でケーブル数が少なく、取付状態を遠隔で把握できることが必要である。
【００２０】
すなわち、人が立ち入りできない環境の厳しい現場や複雑で狭隘な現場で従来の磁石を用いたセンサ保持装置１００およびセンサ保持方法を適用する場合、センサ保持部１０１の取り付けおよび取り外しが容易であること、遠隔で押付状態の検出および調整ができること、センサ保持部１０１が小型かつ軽量であること、および、ケーブル数が少ないことを満たす必要がある。
【００２１】
本発明は、上述した事情を考慮してなされたものであり、従来よりも構成を大幅に複雑化させることなく、人が立ち入りできない環境の厳しい現場や複雑で狭隘な現場であっても適用でき、遠隔でセンサ保持部の監視計測対象物への押付け力を求めること、および、求めた押付け力の強弱に応じて容易に押付け力の強弱を調整することができるセンサ保持装置およびセンサ保持方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
本発明の実施形態に係るセンサ保持装置は、上述した課題を解決するため、監視または計測の対象物である監視計測対象物に接触させるセンサを保持し、励磁電流の供給を受けて磁力を発生させる電磁石コイルを備えるセンサ保持部と、前記電磁石コイルへ直流電流を供給する直流電流供給部と、前記電磁石コイルへ高周波電流を供給する高周波電流供給部と、前記直流電流供給部から前記電磁石コイルへ供給される直流電流に、前記高周波電流供給部から供給する高周波電流を重畳する交流成分重畳部と、前記電磁石コイルの両端の電圧信号の交流成分を抽出して交流電圧を計測する交流電圧測定部と、前記電磁石コイルの両端の電圧信号の直流成分を抽出して直流電圧を計測する直流電圧測定部と、を具備することを特徴とする。
【００２３】
本発明の実施形態に係るセンサ保持方法は、上述した課題を解決するため、監視または計測の対象物である監視計測対象物に接触させるセンサを保持し、励磁電流の供給を受けて磁力を発生させる電磁石コイルを備える手段と、前記電磁石コイルへ前記励磁電流として直流電流を供給する手段および高周波電流を供給する手段と、前記電磁石コイルへ供給される直流電流に、前記高周波電流を供給する手段から供給する高周波電流を重畳する手段と、前記電磁石コイルの両端の電圧信号の交流成分および前記高周波電流を供給する手段の両端の電圧信号の少なくとも一方を用いて、前記センサを前記監視計測対象物に押し付ける押付け力と既知の関係にある前記監視計測対象物との距離を示す近接距離に対して既知の関係を示す物理量を求める手段と、前記電磁石コイルの両端の電圧信号の直流成分を抽出して直流電圧を計測する手段と、前記近接距離に対して既知の関係を示す物理量を求める手段が求めた物理量と前記既知の関係を用いて前記押付け力を算出する手段と、前記押付け力を算出する手段が算出した押付け力が予め設定される範囲内ない場合に当該範囲内に収まるように前記押付け力を制御する手段と、を具備するセンサ保持装置を適用したセンサ保持方法であり、前記高周波電流を供給する手段が、前記電磁石コイルへ高周波電流を供給するステップと、前記高周波電流を重畳する手段が、前記直流電流を供給する手段から前記電磁石コイルへ供給する直流電流に前記電磁石コイルへ高周波電流を供給するステップで前記電磁石コイルに供給される高周波電流を重畳するステップと、前記近接距離に対して既知の関係を示す物理量を求める手段が、前記電磁石コイルの両端の電圧信号の交流成分および前記高周波電流を供給する手段の両端の電圧信号の少なくとも一方を用いて、前記センサを前記監視計測対象物に押し付ける押付け力と既知の関係にある前記監視計測対象物との距離を示す近接距離に対して既知の関係を示す物理量を求めるステップと、を備える。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施形態に係るセンサ保持装置およびセンサ保持方法の適用例を示す概略図。
【図２】本発明の実施形態に係るセンサ保持装置が具備するセンサ保持部の構成例をより詳細に示した構成図。
【図３】本発明の実施形態に係るセンサ保持装置のうち、隔離室の外側（室外）の構成例を示した構成図。
【図４】本発明の実施形態に係るセンサ保持装置が具備する監視部としての保持状態モニタ回路の構成例を示した構成図。
【図５】本発明の実施形態に係るセンサ保持装置が具備するセンサ保持部の電磁石コイルに高周波電流を流した際に生じる現象を概略的に示した説明図。
【図６】電磁石コイルと配管との距離が変化した場合における電磁石電圧の振幅と位相の変化を説明する図であり、（Ａ）は電磁石コイルと配管との距離が遠い場合、（Ｂ）は電磁石コイルと配管との距離が中程度の場合、（Ｃ）は電磁石コイルと配管との距離が近い場合における基準波形と観測波形とを示す説明図。
【図７】電導体と電磁石コイル１６との距離である近接距離Ｇと電磁石コイル１６の両端の電圧である電磁石電圧Ｖｆｓとの関係を示す説明図。
【図８】本発明の第１の実施形態に係るセンサ保持装置の構成を示した構成図。
【図９】図８に示される計測点ＰＡ〜ＰＤにおいて測定される波形を示した説明図であり、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）および（Ｄ）は、それぞれ、計測点ＰＡ，ＰＢ，ＰＣおよびＰＤで測定される波形を示した説明図。
【図１０】本発明の実施形態に係るセンサ保持装置のセンサ保持部に適用される電磁石コイルの抵抗値特性を説明する説明図。
【図１１】本発明の実施形態に係るセンサ保持装置のセンサ保持部に適用される電磁石コイルの電磁石電圧Ｖｆｓと近接距離Ｇとの関係（近接距離特性）を説明する説明図であり、（Ａ）は温度Ｔにおける近接距離特性を説明する説明図、（Ｂ）は係数Ａｃと温度Ｔとの関係を示す説明図、（Ｃ）は係数Ｂｃと温度Ｔとの関係を示す説明図である。
【図１２】本発明の実施形態に係るセンサ保持装置のセンサ保持部が保持するセンサを監視計測対象物へ押し付ける押付け力特性を説明する説明図。
【図１３】本発明の第２の実施形態に係るセンサ保持装置の構成を示した構成図。
【図１４】本発明の第３の実施形態に係るセンサ保持装置の構成を示した構成図。
【図１５】本発明の第３の実施形態に係るセンサ保持装置に適用される位相差検出器で検出される位相差Ｐと近接距離Ｇとの関係（近接距離特性）を示す説明図。
【図１６】本発明の第４の実施形態に係るセンサ保持装置の構成を示した構成図。
【図１７】本発明の第５の実施形態に係るセンサ保持装置の構成を示した構成図。
【図１８】本発明の第５の実施形態に係るセンサ保持装置における高周波電源の周波数ｆ、位相差検出器が検出する位相差Ｐおよび近接距離Ｇの関係を示す説明図であり、（Ａ）は周波数ｆを変化させた場合における位相差Ｐに対する近接距離Ｇの関係を示す説明図、（Ｂ）は近接距離Ｇを変化させた場合における周波数ｆに対する位相差Ｐの関係を示す説明図。
【図１９】従来のセンサ保持装置およびセンサ保持方法の一例を示す概略図。
【図２０】センサ保持部に永久磁石を適用した従来のセンサ保持装置の装置構成を示した構成図。
【図２１】センサ保持部に電磁石を適用した従来のセンサ保持装置の装置構成を示した構成図。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施形態に係るセンサ保持装置およびセンサ保持方法について、添付の図面を参照して説明する。
【００２６】
（構成）
図１は、本発明の実施形態に係るセンサ保持装置およびセンサ保持方法の適用例を示す概略図である。
【００２７】
本発明の実施形態に係るセンサ保持装置の一例であるセンサ保持装置１０は、物理量を検出するセンサ１１を保持するセンサ保持部１２と、センサ保持部１２の保持状態を監視（モニタリング）する監視部（図１において図示せず）と、を具備する。
【００２８】
図１に示されるセンサ保持装置１０では、例えば、人が原則として立ち入れない空間の一例である隔離室１に配設された監視計測の対象物（監視計測対象物）の一例である配管２にセンサ保持部１２が取り付けられており、センサ１１が検出した物理量を示す信号は、センサ１１と隔離室１と壁３を隔てた外部の領域に設置された監視部を有する制御盤（図１において図示せず）と信号伝送可能に接続される配線１３を通してセンサ１１から監視部へ伝送される。
【００２９】
図２は、本発明の実施形態に係るセンサ保持装置の一例であるセンサ保持装置１０が具備するセンサ保持部１２の構成例をより詳細に示した構成図である。
【００３０】
センサ保持部１２は、電磁石コイル１６と、鉄心１７と、非磁性材で構成されるセンサ固定具１８とを備えて構成される。ここで、符号１３ａは電磁石コイル１６に励磁電流を供給する配線であり、符号１３ｂはセンサ１１が検出した物理量を示す信号を伝送する配線である。
【００３１】
センサ保持部１２は、電磁石コイル１６に励磁電流が供給されると、励磁電流により生じる磁界に起因する磁力により、磁性材で構成された配管（監視計測対象物）２に吸着する。センサ１１は、センサ固定具１８によって電磁石コイル１６および鉄心１７と一体化しており、電磁石コイル１６の電磁的な吸着力によって配管２に押し付けられる。
【００３２】
図３は、本発明の実施形態に係るセンサ保持装置の一例であるセンサ保持装置１０のうち、隔離室１の外側（室外）の構成例を示した構成図である。
【００３３】
図３に示されるように、隔離室１の壁３の外側において、制御盤２０が設置されており、制御盤２０には、センサ保持部１２の保持状態を監視する監視部としての保持状態モニタ回路２１と、電磁石コイル１６に励磁電流（直流）を供給する電源回路２２と、センサ１１から伝送される信号処理してセンサ１１が検出した物理量の情報を取得するセンサ信号処理回路２３とが設けられる。保持状態モニタ回路２１と電源回路２２とは並列に接続される。
【００３４】
図４は、本発明の実施形態に係るセンサ保持装置の一例であるセンサ保持装置１０が具備する監視部としての保持状態モニタ回路２１の構成例を示した構成図である。
【００３５】
保持状態モニタ回路２１は、直流電流供給部としての電源回路２２から電磁石コイル１６へ供給される励磁電流（直流）に、高周波電流供給部としての高周波電源２６から電磁石コイル１６へ供給する励磁電流（交流）を重畳させる交流成分重畳部としての結合器２７と、電磁石コイル１６の両端の電圧信号から交流成分を抽出して計測する交流電圧測定部としての第１のフィルタ２８および交流電圧測定器２９と、電磁石コイル１６の両端の電圧信号から直流成分を抽出して計測する直流電圧測定部としての第２のフィルタ３０および直流電圧測定器３１と、を備える。
【００３６】
保持状態モニタ回路２１において、結合器２７と、第１のフィルタ２８と、第２のフィルタ３０とが並列に接続されて構成されており、結合器２７は電源回路２２と接続されるライン３２とスイッチＳＷを介して接続される。また、結合器２７、第１のフィルタ２８および第２のフィルタ３０には、それぞれ、高周波電源２６、交流電圧測定器２９および直流電圧測定器３１が直列に接続されている。
【００３７】
高周波電源２６は、例えば、後述する図５に示されるように、高周波電源２６から供給される電流を励磁電流とする電磁石を電導体の一例である配管２に接近させた際に、配管２にうず電流が生じる程度に高い周波数の交流定電流電源である。
【００３８】
第１のフィルタ２８は、高周波電源２６の高周波成分を通過させる機能を有するフィルタである。第１のフィルタ２８は、例えば、遮断周波数（カットオフ周波数）よりも低い周波数成分を遮断し、遮断周波数よりも高い周波数成分を通過させる高域通過フィルタ（ハイパスフィルタ：ＨＰＦ）で構成される。
【００３９】
交流電圧測定器２９は、交流電圧を計測する測定器である。保持状態モニタ回路２１では、高周波電源２６の電圧信号のうち、第１のフィルタ２８を通過した高周波成分（交流電圧）を計測する。
【００４０】
第２のフィルタ３０は、高周波電源２６の直流成分を通過させる機能を有するフィルタである。第２のフィルタ３０は、例えば、遮断周波数（カットオフ周波数）よりも高い周波数成分を遮断し、遮断周波数よりも低い周波数成分を通過させる低域通過フィルタ（ローパスフィルタ：ＬＰＦ）で構成される。
【００４１】
直流電圧測定器３１は、直流電圧を計測する測定器である。保持状態モニタ回路２１では、高周波電源２６の電圧信号のうち、第２のフィルタ３０を通過した直流成分（直流電圧）を計測する。
【００４２】
なお、第１のファイルタ２８は、直流成分を含む低周波成分を遮断するとともに、信号成分として有効な周波数帯（高周波成分）を通過させるフィルタであれば良いので、必ずしも、ハイパスフィルタに限られない。例えば、高周波数側にもカットオフ周波数が設定された帯域通過フィルタ（バンドパスフィルタ：ＢＰＦ）であっても良い。
【００４３】
また、図４において、交流電圧測定器２９および直流電圧測定器３１は、それぞれ、第１のフィルタ２８および第２のフィルタ３０と別々に構成されているが、一体的に構成されていても良い。すなわち、第１のフィルタ２８が交流電圧測定器２９に内蔵されていても良いし、第２のフィルタ３０が直流電圧測定器３１に内蔵されていても良い。
【００４４】
（測定原理）
図５はセンサ保持部１２の電磁石コイル１６に高周波電流を流した際に生じる現象を概略的に示した説明図である。
【００４５】
高周波電源３６から高周波定電流を電磁石コイル１６に流すと、図５に示されるように、近接する電導体の一例である配管２の表面近傍にうず電流が流れて、電磁石コイル１６の電圧を減少させる作用（逆起電力）が生じる。ここで、図５に示されるＶは、電磁石コイル１６の両端の電圧（電磁石電圧）である。
【００４６】
図６は電磁石コイル１６と配管２との距離が変化した場合における電磁石コイル１６の両端の電圧（電磁石電圧）の振幅と位相の変化を説明する図であり、図６（Ａ）が電磁石コイル１６と配管２との距離が遠い場合における基準波形３８と観測波形３９とを示す説明図、図６（Ｃ）が近い場合における基準波形３８と観測波形３９とを示す説明図である。なお、図６（Ｂ）は電磁石コイル１６と配管２との距離が図６（Ａ）に示される場合よりも近く図６（Ｃ）に示される場合よりも遠い（以下、単に「中程度」と称する。）場合における基準波形３８と観測波形３９とを示す説明図である。
【００４７】
電磁石コイル１６の電圧の振幅および位相ずれは、図６（Ａ）〜図６（Ｃ）に示されるように、電磁石コイル１６と配管２との距離が近い程、振幅は小さくなり、高周波波形の遅れ位相ずれは大きくなることがわかる。従って、保持状態中の電磁石コイル１６の両端の電圧Ｖを検出すれば、センサ保持部１２と監視計測対象物の一例である配管２との距離（近接距離）を求めることができる。
【００４８】
図７は、電導体と電磁石コイル１６との距離である近接距離Ｇと電磁石コイル１６の両端の電圧Ｖとの関係を示す説明図（グラフ）である。
【００４９】
電磁石コイル１６に高周波定電流を流した場合の電磁石コイル１６間の電圧は、電流供給開始時に逆起電力が発生するが、その後、十分な時間が経過する（定常状態になる）と、電磁石コイル１６の導体抵抗による電圧降下分の直流電圧のみとなる。この直流電圧、すなわち、定常状態における電磁石コイル１６間の電圧を検出すれば、電磁石コイル１６の導体抵抗を求めることができる。電磁石コイル１６を構成する配線１３ａの抵抗値と温度との関係を事前に調べておくことによって、求めた電磁石コイル１６の導体抵抗から電磁石コイル１６の周囲の温度を求めることができる。
【００５０】
また、近接距離とセンサ保持部１２が保持するセンサを監視計測対象物となる配管２へ押し付ける圧力（押付け力）とは、所定の関係性を有するため、電磁石コイル１６の周囲の温度における近接距離を求めれば、配管２への押付け力を求めることができる。
【００５１】
次に、本発明の各実施形態に係るセンサ保持装置およびセンサ保持方法について、説明する。
【００５２】
［第１の実施形態］
図８は、本発明の第１の実施形態に係るセンサ保持装置の一例である第１のセンサ保持装置１０Ａの構成を示した構成図である。
【００５３】
第１のセンサ保持装置１０Ａは、センサ保持部１２と、センサ保持部１２の保持状態を監視（モニタリング）する監視部としての第１の保持状態モニタ回路２１Ａおよび電源回路２２と、を具備する。
【００５４】
第１の保持状態モニタ回路２１Ａは、保持状態モニタ回路２１の一例であり、例えば、図８に示されるように、電磁石コイル１６へ励磁電流（高周波信号）Ｉｆを供給する高周波電源２６と、電源回路２２の直流定電流電源３５から電磁石コイル１６へ供給される励磁電流Ｉｃに励磁電流Ｉｆを重畳させる結合器２７と、所定の周波数よりも低い周波数を遮断し高周波電源２６の高周波成分を通過させる第１のフィルタ２８と、第１のフィルタ２８から出力される信号の電圧値を計測する交流電圧測定器２９と、高周波電源２６の高周波成分を通過させずに直流成分のみを通過させる第２のフィルタ３０と、第２のフィルタ３０から出力される信号の電圧値を計測する直流電圧測定器３１と、を備える。
【００５５】
電源回路２２は、電磁石コイル１６に任意の励磁電流Ｉｃを供給するもので、電磁石コイル１６の負荷（抵抗など）が変動しても一定電流を供給することのできる直流定電流電源３５で構成される。
【００５６】
次に、第１のセンサ保持装置１０Ａにおけるセンサ保持方法、すなわち、監視計測対象物となる配管２への押付け力を算出方法および調整方法について説明する。
【００５７】
図９は、図８に示される計測点ＰＡ〜ＰＤにおいて測定される波形を示した説明図であり、図９（Ａ）、図９（Ｂ）、図９（Ｃ）および図９（Ｄ）は、それぞれ、計測点ＰＡ，ＰＢ，ＰＣおよびＰＤで測定される波形を示した説明図である。
【００５８】
図９（Ａ）に示される波形は、電磁石コイル１６に直流定電流電源３５から励磁電流Ｉｃと高周波電源２６からの励磁電流Ｉｆが重畳させて印加している状態での電磁石コイル１６に発生する電圧波形である。すなわち、図９（Ｄ）に示される電磁石コイル１６に発生する電圧の直流成分（直流電圧波形）に、図９（Ｃ）に示される電磁石コイル１６に発生する電圧の高周波（交流）成分（高周波電圧波形）が重畳した電圧波形である。
【００５９】
なお、直流定電流電源３５から磁石コイル１６に供給される励磁電流Ｉｃと高周波電源２６からの励磁電流Ｉｆを重畳させて印加している状態では、計測点ＰＢにおける電圧波形は、図９（Ｂ）に示されるように、直流成分に交流成分（高周波成分）が重畳した波形となる。
【００６０】
第１のセンサ保持装置１０Ａのセンサ保持部１２がセンサを監視計測対象物（配管２）へ押し付ける圧力（以下、単に「押付け力」と称する。）を算出するにあたっては、まず、準備として、電磁石コイル１６の周囲の温度Ｔと電磁石コイル１６の導体抵抗Ｒｃとの関係（抵抗値特性）と、異なる周囲温度における近接距離Ｇと電磁石コイル１６の両端の電圧（電磁石電圧）Ｖｆｓとの関係（近接距離特性）と、近接距離Ｇと監視計測対象物（配管２）への押付け力Ｆとの関係（押付け力特性）を事前に求めておく。
【００６１】
図１０〜図１２は、それぞれ、事前に求める各種特性を説明する説明図（グラフ）であり、図１０は電磁石コイル１６の抵抗値特性を説明する説明図、図１１は近接距離特性を説明する説明図、図１２は押付け力特性を説明する説明図である。
【００６２】
図１０では、縦軸に電磁石コイル１６の導通時の抵抗を示す導体抵抗Ｒｃを、横軸に電磁石コイル１６の周囲温度を示す温度Ｔをとって、導体抵抗Ｒｃと温度Ｔとの関係が表されている。そして、導体抵抗Ｒｃは、温度Ｔの一次関数（Ｒｃ＝Ａ１・Ｔ＋Ｂ１）として近似される。ここで、係数Ａ１は０以外の整数、係数Ｂ１は整数であり、一般にはＡ１およびＢ１は正の整数となる。
【００６３】
第１の保持状態モニタ回路２１Ａの直流電圧測定器３１で測定される直流電圧Ｖｄの測定値を得ることによって、電磁石コイル１６の導体抵抗Ｒｃを求めることができるので、電磁石コイル１６の導体抵抗Ｒｃの近似式（Ｒｃ＝Ａ１・Ｔ＋Ｂ１）、すなわち、電磁石コイル１６の抵抗値特性の情報があれば、電磁石コイル１６の抵抗値特性と求めた導体抵抗Ｒｃから当該導体抵抗Ｒｃにおける温度Ｔを求めることができる。
【００６４】
図１１（Ａ）は温度Ｔにおける近接距離特性を示す説明図であり、縦軸に近接距離Ｇを、横軸に電磁石コイル１６の電磁石電圧Ｖｆｓをとって、近接距離Ｇと電磁石電圧Ｖｆｓとの関係が表されている。ここで、近接距離Ｇは、温度Ｔの一次関数（Ｇ＝Ａｃ（Ｔ）・Ｖｆｓ＋Ｂｃ（Ｔ））として近似される。ここで、温度Ｔは、例えば、ｎ（ｎは２以上の自然数）個の異なる温度Ｔ１，Ｔ２，…，Ｔｎであり、係数Ａｃ（Ｔ）および係数Ｂｃ（Ｔ）は、それぞれ、温度Ｔの関数である。
【００６５】
図１１（Ｂ）は係数Ａｃと温度Ｔとの関係を示す説明図であり、図１１（Ｃ）は係数Ｂｃと温度Ｔとの関係を示す説明図である。
【００６６】
図１１（Ｂ）では、縦軸に係数Ａｃを、横軸に温度Ｔをとって、係数Ａｃと温度Ｔとの関係が表されている。図１１（Ｂ）に示されるように、関数Ａｃ（Ｔ）は右下がりの関係、すなわち、温度Ｔが上昇すると係数Ａｃは減少する関係にある。また、図１１（Ｃ）では、縦軸に係数Ｂｃを、横軸に温度Ｔをとって、係数Ｂｃと温度Ｔとの関係が表されている。図１１（Ｃ）に示されるように、関数Ｂｃ（Ｔ）は右下がりの関係、すなわち、温度Ｔが上昇すると係数Ｂｃは減少する関係にある。
【００６７】
第１の保持状態モニタ回路２１Ａでは、交流電圧測定器２９で測定される電磁石電圧Ｖｆｓの測定値を得ることができるので、近接距離特性の情報があれば、直流電圧測定器３１で測定される直流電圧Ｖｄと電磁石コイル１６の抵抗値特性とから求められた温度における近接距離特性と、電磁石電圧Ｖｆｓの測定値とを用いて近接距離Ｇを求めることができる。
【００６８】
図１２では、縦軸にセンサを監視計測対象物（配管２）への押し付ける押付け力Ｆを、横軸に近接距離Ｇをとって、押付け力Ｆと近接距離Ｇとの関係が表されている。そして、押付け力Ｆは、近接距離Ｇの一次関数（Ｆ＝Ａｇ・Ｇ＋Ｂｇ）として近似される。ここで、係数Ａｇは０以外の整数、係数Ｂｇは整数であり、一般に、Ａｇは負の整数、Ｂｇは正の整数となる。
【００６９】
第１の保持状態モニタ回路２１Ａでは、近接距離Ｇを求めることができるので、押付け力特性の情報があれば、求めた近接距離Ｇと押付け力特性とから求めた近接距離Ｇにおける押付け力を求めることができる。
【００７０】
上述したように、電磁石コイル１６の抵抗値特性、近接距離特性および押付け力特性を事前に求めておくことによって、電磁石コイル１６の電磁石電圧Ｖｆｓおよび直流電圧Ｖｄの測定値を得れば、電磁石コイル１６の周囲の温度、所定温度における近接距離Ｇおよび当該近接距離Ｇの場合における押付け力を算出することができる。すなわち、電磁石コイル１６の電磁石電圧Ｖｆｓおよび直流電圧Ｖｄを測定することによって、押付け力を監視することができる。
【００７１】
第１のセンサ保持装置１０Ａにおいて、センサ保持部１２が保持するセンサを配管２へ押し付ける押付け力を算出するのに必要な情報は、事前に電磁石コイル１６の抵抗値特性、近接距離特性および押付け力特性を求めておくこと、並びに、第１のセンサ保持装置１０Ａの操作者が以下のステップを行うことによって、得ることができる。
【００７２】
まず、操作者は、何らかのアクセス装置を用いて、配管２等の監視計測対象物に第１のセンサ保持装置１０Ａを接近させ、スイッチＳＷを閉じて（オンの状態に切り替え）、電源回路２２から設定した直流電流（励磁電流Ｉｃ）を電磁石コイル１６に供給させてセンサ保持部１２を吸着させる。但し、人がアクセスできる環境下であれば上記アクセス装置に代わって人が配管２に第１のセンサ保持装置１０Ａを接近させても良い。その後、操作者は、直流電圧測定器３１が指示する電圧値を読み、電磁石コイル１６両端の直流電圧Ｖｄを測定する。
【００７３】
続いて、高周波電源２６を起動させて、スイッチＳＷを開いて（オフの状態に切り替えて）、電磁石コイル１６へ直流電流を供給している線に高周波信号（励磁電流Ｉｆ）を重畳させた状態で、交流電圧測定器２９が指示する電圧値を読む。すなわち、電磁石コイル１６両端の交流電圧（電磁石電圧）Ｖｆｓを測定する。
【００７４】
直流電圧Ｖｄおよび電磁石電圧Ｖｆｓの測定を完了すれば、事前に求めた電磁石コイル１６の抵抗値特性、近接距離特性と、押付け力特性と、測定して得られる電磁石コイル１６の電磁石電圧Ｖｆｓおよび直流電圧Ｖｄを用いて、電磁石コイル１６の周囲の温度、電磁石コイル１６の周囲の温度における近接距離Ｇおよび当該近接距離Ｇにおける押付け力を算出することができる。
【００７５】
また、センサ保持部１２が保持するセンサを監視計測対象物としての配管２へ押し付ける圧力（押付け力）を算出することができれば、押し付け力の監視が可能となる。さらに、算出した押付け力が必要とする押付け力よりも大きいか小さいかに応じて、押付け力の増減、すなわち、押付け力の制御が可能となる。
【００７６】
第１のセンサ保持装置１０Ａにおける押付け力の制御は、直流定電流電源３５から電磁石コイル１６へ供給する励磁電流Ｉｃを増減させることによってなされる。具体的には、現在の押付け力が必要とする押付け力よりも強く、配管２への押付け力を弱めたい場合、直流定電流電源３５から電磁石コイル１６へ供給する励磁電流Ｉｃを減少させる。一方、現在の押付け力が必要とする押付け力よりも弱く、配管２への押付け力を強めたい場合、直流定電流電源３５から電磁石コイル１６へ供給する励磁電流Ｉｃを増加させる。
【００７７】
第１のセンサ保持装置１０Ａおよび第１のセンサ保持装置１０Ａで適用されるセンサ保持方法によれば、電磁石コイル１６に発生する電圧の高周波（交流）成分である電磁石電圧Ｖｆｓおよび直流成分である直流電圧Ｖｄを計測することができる。従って、計測によって得られた電磁石電圧Ｖｆｓおよび直流電圧Ｖｄと、事前に求めておいた電磁石コイル１６の抵抗値特性、近接距離特性および押付け力特性とを用いることで、ユーザは、センサ保持部１２の監視計測対象物（配管２）への押付け力を求めることができる。
【００７８】
また、第１のセンサ保持装置１０Ａおよび第１のセンサ保持装置１０Ａで適用されるセンサ保持方法によれば、センサ保持部１２の監視計測対象物への押付け力を求めることができるので、ユーザは、求めた押付け力の大小に応じて、直流定電流電源３５から電磁石コイル１６へ供給する励磁電流Ｉｃを増減させることができるので、容易に押付け力の強弱を制御することができる。
【００７９】
さらに、監視計測対象物への押付け力の算出および押付け力の強弱制御は、遠隔で行うことができるので、監視計測対象物が存在する環境が、人が入れない雰囲気内で、環境（温度、放射線）が著しく変化する条件下であっても、適用することができる。
【００８０】
さらにまた、従来のセンサ保持装置に対して、センサ保持部１２側（図に示される隔離室１の室内）のケーブル数は増加しないので、マニピュレータ等のアクセス装置を用いて遠隔でセンサを取り付ける作業が発生したとしても、従来のセンサ保持装置と同等のアクセス性を維持することができる。
【００８１】
［第２の実施形態］
図１３は本発明の第２の実施形態に係るセンサ保持装置の一例である第２のセンサ保持装置１０Ｂの構成を示した構成図である。
【００８２】
第２のセンサ保持装置１０Ｂは、第１のセンサ保持装置１０Ａに対して、センサ保持部１２が保持するセンサを監視計測対象物としての配管２へ押し付ける圧力（押付け力）を算出する押付け力算出処理部および押付け力算出処理部が算出した押付け力が指定した押付け力となるように制御する押付け力制御部としてのコントローラ４５、デジタル信号をアナログ信号に変換するデジタル／アナログ変換器（以下、「Ｄ／Ａ変換器」と称し、図においては「Ｄ／Ａ」と示す。）４６およびアナログ信号をデジタル信号に変換するアナログ／デジタル変換器（以下、「Ａ／Ｄ変換器」と称し、図において「Ａ／Ｄ」と示す。）４７をさらに具備する点で相違するが、その他の点は実質的に相違しない。
【００８３】
そこで、本実施形態では、第１のセンサ保持装置１０Ａに対して実質的に相違する点を中心に説明し、第１のセンサ保持装置１０Ａと実質的に同一となる構成要素については同一の符号を付して、説明を省略する。
【００８４】
第２のセンサ保持装置１０Ｂは、第１のセンサ保持装置１０Ａに対して、押付け力を算出する押付け力算出処理部と、押付け力算出処理部が算出した押付け力が、指定した押付け力となるように制御する押付け力制御部とをさらに具備し、例えば、押付け力算出処理部および押付け力算出処理部としてのコントローラ４５と、Ｄ／Ａ変換器４６およびＡ／Ｄ変換器４７とをさらに具備する。ここで、Ｄ／Ａ変換器４６およびＡ／Ｄ変換器４７は、コントローラ４５と第１の保持状態モニタ回路２１Ａとのインターフェイスである。
【００８５】
押付け力算出処理部としてのコントローラ４５は、アナログ信号である測定交流電圧測定器２９で測定される電磁石コイル１６の電磁石電圧Ｖｆｓと直流電圧測定器３１で測定される直流電圧Ｖｄとを、Ａ／Ｄ変換器４７を介して、それぞれ、デジタル信号に変換して取り込む。コントローラ４５は、事前に求めておいた電磁石コイル１６の抵抗値特性、近接距離特性および押付け力特性の情報を有しており、取り込んだ電磁石電圧Ｖｆｓ（デジタル信号）および直流電圧Ｖｄのデジタル信号と、事前に求めておいた電磁石コイル１６の抵抗値特性、近接距離特性および押付け力特性を用いて配管２への押付け力を算出する。
【００８６】
また、押付け力制御部としてのコントローラ４５は、センサ保持部１２が保持するセンサを配管２へ押し付ける圧力（押付け力）が指定した押付け力となるように制御する制御指令（デジタル信号）をＤ／Ａ変換器４６でデジタル信号からアナログ信号へ変換して、電源回路２２および第１の保持状態モニタ回路２１Ａへ与える。
【００８７】
より詳細に説明すれば、コントローラ４５は、電源回路２２の直流定電流電源３５へ出力電流指令を送信して励磁電流Ｉｃを制御する。また、コントローラ４５は、第１の保持状態モニタ回路２１Ａの高周波電源２６へ出力周波数指令と出力電圧指令を送信して励磁電流Ｉｆを制御する。コントローラ４５が励磁電流Ｉｃおよび励磁電流Ｉｆを制御することによって、配管２への押付け力が制御される。
【００８８】
次に、第２のセンサ保持装置１０Ｂにおけるセンサ保持方法、すなわち、監視計測対象物となる配管２への押付け力を算出方法および調整方法について説明する。
【００８９】
第２のセンサ保持装置１０Ｂにおいて、センサ保持部１２が保持するセンサを配管２へ押し付ける圧力（押付け力）を算出する押付け力算出手順および調整（制御）する調整（制御）手順は、例えば、以下に示すステップ（１）〜（８）に従って行われる。
【００９０】
（１）配管２等の監視計測対象物に第２のセンサ保持装置１０Ｂを接近させ、スイッチＳＷを閉じて（オンの状態に切り替え）、電源回路２２から設定した直流電流（励磁電流Ｉｃ）を電磁石コイル１６に供給し、センサ保持部１２を配管２に吸着させる。監視計測対象物に第２のセンサ保持装置１０Ｂを接近させる作業は何らかのアクセス装置を用いて行う。但し、人がアクセスできる環境下であれば上記アクセス装置の代わりに人が行っても良い。
【００９１】
（２）直流電圧測定器３１で測定した電磁石コイル１６両端の直流電圧Ｖｄの測定データをインターフェイスとなるＡ／Ｄ変換器４７を介してコントローラ４５に取り込む。
【００９２】
（３）コントローラ４５は、取り込んだ直流電圧測定器３１で測定した直流電圧Ｖｄの測定データから電磁石コイル１６の導体抵抗Ｒｃを算出し、算出した導体抵抗Ｒｃと電磁石コイル１６の周囲の温度Ｔとの関係を示す近似式（電磁石コイル１６の抵抗値特性：Ｒｃ＝Ａ１・Ｔ＋Ｂ１）の情報を用いて、電磁石コイル１６の周囲の温度Ｔを算出する。
【００９３】
（４）高周波電源２６を起動し、スイッチＳＷを開いて（オフの状態に切り替えて）、電磁石コイル１６へ直流電流を供給している線に高周波信号（励磁電流Ｉｆ）を重畳させる。
【００９４】
（５）交流電圧測定器２９で測定した電磁石コイル１６両端の交流電圧（電磁石電圧）Ｖｆｓの測定データをインターフェイスとなるＡ／Ｄ変換器４７を介して、コントローラ４５に取り込む。
【００９５】
（６）コントローラ４５は、事前に求めておいた近接距離特性と、取り込んだ交流電圧測定器２９で測定した交流電圧（電磁石電圧）Ｖｆｓと、算出した導体抵抗Ｒｃの周囲の温度Ｔとを用いて、温度Ｔにおける電磁石電圧Ｖｆｓと近接距離Ｇとの関係を示す近似式（近接距離特性）から近接距離Ｇを算出する。
【００９６】
（７）コントローラ４５は、事前に求めておいた押付け力特性と、算出した近接距離Ｇとを用いて、近接距離Ｇの場合における押付け力Ｆを算出する。
【００９７】
（８）コントローラ４５は、算出したセンサへの押付け力Ｆの値（算出値）と設定したセンサ押付け力の値（設定値）とを比較する。比較した結果、算出値が設定値より大きい場合には、Ｄ／Ａ変換器４６を介して電磁石コイル１６に供給する電流値を減少させる指令を電源回路２２の直流定電流電源３５へ出力する。逆に、算出値が設定値より小さい場合には、電磁石コイル１６に供給する電流値を増加させる指令を電源回路２２の直流定電流電源３５へ出力する。
【００９８】
以降、上記ステップ（２），（３），（５），（６），（７），（８）の処理を連続的に繰り返すことによって、第２のセンサ保持装置１０Ｂは、センサ保持部１２を取り付けた監視計測対象物としての配管２の周囲温度が大きく変化したとしても、コントローラ４５が、常時、押付け力を所定範囲内に維持することができる。
【００９９】
第２のセンサ保持装置１０Ｂおよび第２のセンサ保持装置１０Ｂで適用されるセンサ保持方法によれば、押付け力算出部としてのコントローラ４５が、電磁石コイル１６に発生する電圧の高周波（交流）成分である電磁石電圧Ｖｆｓおよび直流成分である直流電圧Ｖｄを計測し、計測によって得られた電磁石電圧Ｖｆｓおよび直流電圧Ｖｄと、事前に求めておいた電磁石コイル１６の抵抗値特性、近接距離特性および押付け力特性とを用いてセンサ保持部１２の監視計測対象物（配管２）への押付け力を求めることができるので、押付け力を監視することができる。
【０１００】
また、第２のセンサ保持装置１０Ｂおよび第２のセンサ保持装置１０Ｂで適用されるセンサ保持方法によれば、押付け力制御部としてのコントローラ４５が、求めた押付け力と設定される押付け力とを比較し、その結果に応じて、直流定電流電源３５から電磁石コイル１６へ供給する励磁電流Ｉｃを増減させることができるので、容易に押付け力の強弱を制御することができる。
【０１０１】
なお、上述した本実施形態の説明において、第２のセンサ保持装置１０Ｂは、一例としてコントローラ４５と第１の保持状態モニタ回路２１Ａとの間にインターフェイスとなるＤ／Ａ変換器４６およびＡ／Ｄ変換器４７を備えているが、当該インターフェイスをコントローラ４５または第１の保持状態モニタ回路２１Ａが備える構成であっても良い。
【０１０２】
また、上述した本実施形態の説明において、コントローラ４５が事前に求めておいた電磁石コイル１６の抵抗値特性、近接距離特性および押付け力特性の情報を有していると説明したが、電磁石コイル１６の抵抗値特性、近接距離特性および押付け力特性の情報は、コントローラ４５が読み出し可能な記憶領域内に保持されていれば良く、必ずしも、コントローラ４５が有している必要はない。
【０１０３】
さらに、第２のセンサ保持装置１０Ｂは、押付け力算出処理部と押付け力制御部とを具備しているが、必ずしも、押付け力算出処理部および押付け力制御部の両処理部を具備する必要はない。例えば、第２のセンサ保持装置１０Ｂの操作者が押付け力の算出結果を判断してから押付け力の制御を行う等、コンピュータにより押付け力の制御を行わないのであれば、押付け力制御部を具備しないセンサ保持装置を構成することもできる。
【０１０４】
［第３の実施形態］
図１４は、本発明の第３の実施形態に係るセンサ保持装置の一例である第３のセンサ保持装置１０Ｃの構成を示した構成図である。
【０１０５】
第３のセンサ保持装置１０Ｃは、第２のセンサ保持装置１０Ｂに対して、第１の保持状態モニタ回路２１Ａの代わりに、第２の保持状態モニタ回路２１Ｂを具備する点と、コントローラ４５が有する情報の内容の点で相違するが、その他の点は実質的に相違しない。そこで、本実施形態では、第２のセンサ保持装置１０Ｂに対して実質的に相違する点を中心に説明し、第２のセンサ保持装置１０Ｂと実質的に同一となる構成要素については同一の符号を付して、説明を省略する。
【０１０６】
第３のセンサ保持装置１０Ｃは、第２のセンサ保持装置１０Ｂに対して、第１の保持状態モニタ回路２１Ａの代わりに、第２の保持状態モニタ回路２１Ｂを具備する。すなわち、第３のセンサ保持装置１０Ｃは、第２のセンサ保持装置１０Ｂと比較して、センサ保持部１２の保持状態を監視（モニタリング）する監視部の構成が異なっている。
【０１０７】
第２の保持状態モニタ回路２１Ｂは、第１の保持状態モニタ回路２１Ａに対して、第１の保持状態モニタ回路２１Ａが備える交流電圧測定器２９の代わりに、高周波電源２６から出力される電圧と電磁石コイル１６の電磁石電圧との位相差を計測する位相差測定部としての位相差検出器４９と、高周波電源２６から出力される電圧を位相差検出器４９に入力する際に通過させる第１のフィルタ（ハイパスフィルタ）２８をさらに備える。
【０１０８】
すなわち、第２の保持状態モニタ回路２１Ｂを具備する第３のセンサ保持装置１０Ｃでは、電磁石コイル１６と監視計測対象物の一例である配管２との近接距離Ｇを求めるための情報として、高周波電源２６から出力される電圧と電磁石コイル１６の電磁石電圧との位相差を用いる。
【０１０９】
図１５は位相差Ｐと近接距離Ｇとの関係（近接距離特性）を示す説明図であり、縦軸に近接距離Ｇを、横軸に高周波電源２６から出力される電圧と電磁石コイル１６の電磁石電圧との位相差をとって、近接距離Ｇと位相差Ｐとの関係が表されている。
【０１１０】
位相差Ｐと近接距離Ｇとの関係は、図１５に示されるように、相関があり、かつ、事前に求めることができるので、第３のセンサ保持装置１０Ｃでは、第２のセンサ保持装置１０Ｂで使用される電磁石電圧Ｖｆｓと近接距離Ｇとの関係（図１１（Ａ））の代わりに、位相差Ｐと近接距離Ｇとの関係（図１５）を用いて近接距離Ｇが求められる。
【０１１１】
次に、第３のセンサ保持装置１０Ｃにおけるセンサ保持方法、すなわち、監視計測対象物となる配管２への押付け力を算出方法および調整方法について説明する。
【０１１２】
なお、第３のセンサ保持装置１０Ｃにおけるセンサ保持方法は、第２のセンサ保持装置１０Ｂにおけるセンサ保持方法に対して、監視計測対象物の一例である配管２との近接距離Ｇを求める際に、電磁石電圧を用いるか、位相差を用いるかの点で相違するが、その他の点では実質的に相違しない。すなわち、第２の実施形態で説明されるステップ（１）〜（８）のうち、ステップ（５），（６）については相違するが、その他のステップについては実質的に相違しない。そこで、以下の説明では、第２のセンサ保持装置１０Ｂにおけるセンサ保持方法と相違するステップ（５），（６）について説明し、相違しない他のステップについては説明を省略する。
【０１１３】
第３のセンサ保持装置１０Ｃにおける押付け力算出手順および調整（制御）手順のステップ（５）および（６）は、以下の通りである。
【０１１４】
（５）位相差検出器４９は、第１のフィルタ２８を介して高周波電源２６から出力する電圧と、第１のフィルタ２８を介して電磁石コイル１６両端の電圧とを取り込み、位相差時間値を計測する。コントローラ４５は、位相差検出器４９で計測した位相差の測定データ（位相差時間値）をインターフェイスとなるＡ／Ｄ変換器４７を介して、コントローラ４５に取り込む。
【０１１５】
（６）コントローラ４５は、事前に求めておいた近接距離特性（位相差Ｐに対する近接距離Ｇの関係を示す近似式）の情報と、取り込んだ位相差Ｐの情報と、算出した導体抵抗Ｒｃの周囲の温度Ｔとを用いて、温度Ｔにおける位相差Ｐと近接距離Ｇとの関係を示す近似式（近接距離特性）から近接距離Ｇを算出する。
【０１１６】
第３のセンサ保持装置１０Ｃおよび第３のセンサ保持装置１０Ｃで適用されるセンサ保持方法によれば、第２のセンサ保持装置１０Ｂおよび第２のセンサ保持装置１０Ｂで適用されるセンサ保持方法で使用する情報とは異なる情報、すなわち、高周波電源２６から出力する電圧と電磁石コイル１６両端の電圧との位相差と、位相差Ｐと近接距離Ｇとの関係を示す情報とを用いて、第２のセンサ保持装置１０Ｂおよび第２のセンサ保持装置１０Ｂで適用されるセンサ保持方法と同様の効果を得ることができる。
【０１１７】
なお、図１４に示される第３のセンサ保持装置１０Ｃは、第２のセンサ保持装置１０Ｂが具備する第１の保持状態モニタ回路２１Ａの代わりに、第２の保持状態モニタ回路２１Ｂを具備する構成としたが、第２のセンサ保持装置１０Ｂではなく第１のセンサ保持装置１０Ａに対して適用しても良い。すなわち、第３のセンサ保持装置１０Ｃを、第１のセンサ保持装置１０Ａが具備する第１の保持状態モニタ回路２１Ａの代わりに、第２の保持状態モニタ回路２１Ｂを具備する構成としても良い。
【０１１８】
［第４の実施形態］
図１６は、本発明の第４の実施形態に係るセンサ保持装置の一例であるセンサ保持装置１０Ｄの構成を示した構成図である。
【０１１９】
第４のセンサ保持装置１０Ｄは、他（第１−３，５）のセンサ保持装置１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｅが具備するセンサ保持部１２の代わりに、センサ保持部５１を具備する点で相違するが、その他の点は実質的に相違しない。そこで、本実施形態では、他（第１−３，５）のセンサ保持装置１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｅに対して実質的に相違する点を中心に説明し、他（第１−３，５）のセンサ保持装置１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｅと実質的に同一となる構成要素については同一の符号を付して、説明を省略する。
【０１２０】
例えば、図１６に示される第４のセンサ保持装置１０Ｄは、第３のセンサ保持装置１０Ｃが具備するセンサ保持部１２の代わりに、センサ保持部５１を具備する。センサ保持部５１は、電磁石コイル１６を適用して監視計測対象物としての配管２に吸着するセンサ保持部１２に対して、さらに永久磁石５２を備えており、電磁石と永久磁石５２という異なる二種類の磁石によって、配管２に吸着することができる。
【０１２１】
次に、図１６に示される第４のセンサ保持装置１０Ｄを例にして、第４のセンサ保持装置１０Ｄにおけるセンサ保持方法について説明する。
【０１２２】
図１６に示される第４のセンサ保持装置１０Ｄにおけるセンサ保持方法では、第３のセンサ保持装置１０Ｃにおけるセンサ保持方法に対して、センサ保持部５１の吸着方法、すなわち、ステップ（１）が相違するが、他のステップについては実質的に相違しない。そこで、以下の説明では、第３のセンサ保持装置１０Ｃにおけるセンサ保持方法と相違するステップ（１）について説明し、相違しない他のステップについては説明を省略する。
【０１２３】
第４のセンサ保持装置１０Ｄにおけるセンサ保持方法、すなわち、監視計測対象物となる配管２への押付け力を算出方法および調整方法では、ステップ（１）において、センサ保持部５１を配管２等の監視計測対象物に吸着させる。センサ保持部５１の配管２への吸着させる際には、コントローラ４５が、まず、永久磁石５２の吸引力に対して電磁石コイル１６に供給する電流を逆方向に流し、センサ保持部５１全体としての吸引力を減少させておき、その後、徐々にセンサ保持部５１全体としての吸引力を増加させてセンサ保持部５１を配管２に近接させる。
【０１２４】
第４のセンサ保持装置１０Ｄおよび第４のセンサ保持装置１０Ｄで適用されるセンサ保持方法によれば、他のセンサ保持装置１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｅおよび他のセンサ保持装置１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｅで適用されるセンサ保持方法と同様に、押付け力の監視および所望の範囲内に保持するように制御することができる。
【０１２５】
また、第４のセンサ保持装置１０Ｄは、永久磁石５２の他に電磁石としての電磁石コイル１６を備えるセンサ保持部５１を具備するので、永久磁石５２のみを備える従来のセンサ保持装置では成し得ない吸着力の調整を、容易に、かつ、遠隔で行うことができる。すなわち、第４のセンサ保持装置１０Ｄによれば、永久磁石５２のみを備える従来のセンサ保持装置よりも、センサ保持部５１を配管２等の監視計測対象物に着脱する作業が容易になる。
【０１２６】
さらに、第４のセンサ保持装置１０Ｄが電磁石としての電磁石コイル１６の他に永久磁石５２を備えるセンサ保持部５１を具備することで、電磁石コイル１６に供給する励磁電流Ｉｃを、従来または他のセンサ保持装置１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｅよりも小さく抑えることができる。すなわち、第４のセンサ保持装置１０Ｄでは、電磁石コイル１６に励磁電流Ｉｃを供給する電源回路２２および電磁石コイル１６（より詳細には電磁石コイル１６を構成する配線１３ａ）の許容電流をより小さく抑えることができる。
【０１２７】
第４のセンサ保持装置１０Ｄでは、従来または他のセンサ保持装置１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｅに比べ、電源回路２２および電磁石コイル１６の許容電流を小さくできるので、電源回路２２を小型化でき、電磁石コイル１６の配線１３ａを細線化でき、電磁石コイル１６の発熱量を緩和することができる。
【０１２８】
なお、第４のセンサ保持装置１０Ｄは、図１６に示される第４のセンサ保持装置１０Ｄに限定されない。すなわち、センサ保持部１２を具備するセンサ保持装置であれば良く、第３のセンサ保持装置１０Ｃに限らず、上述した第１のセンサ保持装置１０Ａおよび第２のセンサ保持装置１０Ｂ並びに後述する第５のセンサ保持装置１０Ｅに適用できる。
【０１２９】
［第５の実施形態］
図１７は、本発明の第５の実施形態に係るセンサ保持装置の一例である第５のセンサ保持装置１０Ｅの構成を示した構成図である。
【０１３０】
第５のセンサ保持装置１０Ｅは、第３のセンサ保持装置１０Ｃに対して、第２の保持状態モニタ回路２１Ｂの代わりに、第３の保持状態モニタ回路２１Ｃを具備する点と、コントローラ４５が有する情報の内容の点で相違するが、その他の点は実質的に相違しない。そこで、本実施形態では、第３のセンサ保持装置１０Ｃに対して実質的に相違する点を中心に説明し、第３のセンサ保持装置１０Ｃと実質的に同一となる構成要素については同一の符号を付して、説明を省略する。
【０１３１】
第５のセンサ保持装置１０Ｅは、センサ保持部１２と、センサ保持部１２の保持状態を監視（モニタリング）する監視部としての第３の保持状態モニタ回路２１Ｃおよび電源回路２２と、を具備する。すなわち、第５のセンサ保持装置１０Ｅは、第３のセンサ保持装置１０Ｃと比較して、センサ保持部１２の保持状態を監視（モニタリング）する監視部の構成が異なっている。
【０１３２】
第３の保持状態モニタ回路２１Ｃは、第２の保持状態モニタ回路２１Ｂに対して、高周波電源２６の周波数を変更する周波数可変機能と、位相差検出器４９に入力する際に通過させる第１のフィルタ（ハイパスフィルタ）２８の帯域を変更する通過帯域可変機能とを有する。
【０１３３】
第３の保持状態モニタ回路２１Ｃを具備する第５のセンサ保持装置１０Ｅでは、他の保持状態モニタ回路２１Ａ，２１Ｂを具備する他のセンサ保持装置１０Ａ〜１０Ｄのように、高周波電源２６の周波数は固定ではなく、異なる複数の周波数に変化させることができるので、配管２等の監視計測対象物の周囲の構造（厚みや材質）および状態に変化が生じた場合であっても、異なる複数の周波数で高周波電源２６の電源周波数を設定して測定を行えば、複数データの中から感度の良い周波数の信号を選んで抽出することができる。
【０１３４】
第５のセンサ保持装置１０Ｅにおけるコントローラ４５は、他のセンサ保持装置１０Ａ〜１０Ｄにおけるコントローラ４５に対して、高周波電源２６の周波数を可変する周波数変更指令を与えて高周波電源２６の周波数を可変制御する周波数制御部と、第１のフィルタ２８を通過する信号の周波数帯域を変更する帯域変更指令を与えて第１のフィルタ２８を通過する信号の周波数帯域を可変制御する信号通過帯域制御部とをさらに備える。
【０１３５】
周波数可変制御部および信号通過帯域可変制御部としてのコントローラ４５は、第３の保持状態モニタ回路２１Ｃに対して、高周波電源２６の周波数を可変する周波数変更指令および第１のフィルタ２８を通過する信号の周波数帯域を変更する帯域変更指令を与えることで、第３の保持状態モニタ回路２１Ｃにおける高周波電源２６の周波数および第１のフィルタ２８の信号通過帯域を変更することができる。
【０１３６】
図１８は、高周波電源２６の周波数ｆ、位相差検出器４９が検出する位相差Ｐおよび配管２等の監視計測対象物（電導体）と電磁石コイル１６との距離である近接距離Ｇの関係を示す説明図である。より詳細には、図１８（Ａ）は周波数ｆを変化させた場合における位相差Ｐに対する近接距離Ｇの関係を示す説明図であり、図１８（Ｂ）は近接距離Ｇを変化させた場合における周波数ｆに対する位相差Ｐの関係を示す説明図である。なお、図１８は温度Ｔが一定の場合を示している。
【０１３７】
図１８（Ａ）に示される図（グラフ）と、図１８（Ｂ）に示される図（グラフ）とは、同じ内容を異なる視点から示した内容であり、周波数ｆ、位相差Ｐおよび近接距離Ｇが所定の関係にあることを示している。例えば、図１８（Ａ）に示されるように、近接距離Ｇは、位相差Ｐの一次関数（Ｇ＝Ａｐ（ｆ）・Ｐ＋Ｂｐ（ｆ））として近似される。ここで、周波数ｆは、例えば、ｎ（ｎは２以上の自然数）個の異なる周波数ｆ１，ｆ２，…，ｆｎであり、係数Ａｐ（ｆ）および係数Ｂｐ（ｆ）は、それぞれ、周波数ｆの関数である。
【０１３８】
位相差Ｐと近接距離Ｇとの関係は、事前に、ある周波数（例えばｆ１）において位相差Ｐを順次変化させた場合の近接距離Ｇを測定し、続いて周波数を順次変更し（例えばｆ２，…，ｆｎ）、同様の測定を行うことで求めることができる。一方、周波数ｆと位相差Ｐとの関係は、事前に、ある近接距離（例えばＧ１）において周波数ｆを順次変化させた場合の位相差Ｐを測定し、続いて近接距離を順次変更し（例えばＧ２，…，Ｇｎ）、同様の測定を行うことで求めることができる。
【０１３９】
次に、第５のセンサ保持装置１０Ｅにおけるセンサ保持方法について説明する。
【０１４０】
第５のセンサ保持装置１０Ｅにおけるセンサ保持方法では、第３のセンサ保持装置１０Ｃにおけるセンサ保持方法に対して、コントローラ４５が信号の取り込みを行う際に、高周波電源２６の周波数を変更する点と、変更した高周波電源２６の周波数に応じて第１のフィルタ２８を通過させる周波数帯域を変更する点で相違するが、他のステップについては実質的に相違しない。すなわち、上述したステップ（１）〜（８）のうち、ステップ（６）については相違するが、その他のステップについては、実質的に相違しない。そこで、以下の説明では、第３のセンサ保持装置１０Ｃにおけるセンサ保持方法と相違するステップについて説明し、相違しない他のステップについては説明を省略する。
【０１４１】
第５のセンサ保持装置１０Ｅにおける押付け力算出手順および調整（制御）手順のステップ（６）は、以下の通りである。
【０１４２】
（６）コントローラ４５は、事前に求めておいた位相差Ｐと近接距離Ｇとの関係または周波数ｆと位相差Ｐとの関係の情報と、取り込んだ位相差Ｐの情報と、コントローラ４５が現在制御している高周波電源２６の周波数ｆの情報とを用いて、近接距離Ｇを算出する。
【０１４３】
例えば、取り込んだ位相差Ｐの値がＰ１であり、高周波電源２６の周波数ｆの値がｆ１であった場合、コントローラ４５が位相差Ｐと近接距離Ｇとの関係を示す情報を近接距離Ｇの算出に用いる場合には、周波数ｆ１の場合における位相差Ｐと近接距離Ｇとの関係を示す情報を用いて、位相差Ｐ１となる近接距離Ｇを求めることができる。一方、周波数ｆと位相差Ｐとの関係の情報を近接距離Ｇの算出に用いる場合には、近接距離Ｇ１，Ｇ２，…，Ｇｎにおける周波数ｆと位相差Ｐとの関係を示す情報から、周波数ｆ１の場合に位相差がＰ１となる近接距離Ｇは近接距離Ｇ１，Ｇ２，…，Ｇｎのうち、何れであるかを求めることができる。
【０１４４】
なお、高周波電源２６の周波数ｆを変化させた場合には、変化させた後の周波数で、ステップ（５）〜（８）の処理を行う。
【０１４５】
第５のセンサ保持装置１０Ｅおよび第５のセンサ保持装置１０Ｅで適用されるセンサ保持方法によれば、第３のセンサ保持装置１０Ｃおよび第３のセンサ保持装置１０Ｃで適用されるセンサ保持方法と同様に、第２のセンサ保持装置１０Ｂおよび第２のセンサ保持装置１０Ｂで適用されるセンサ保持方法と同様の効果を得ることができるのに加え、高周波電源２６の周波数ｆを変化させて押付け力を求めることができるので、監視計測対象物の周囲の構造（厚みや材質）および周囲状態の変化が生じた場合でも、異なる周波数ｆのうち、感度の良い周波数の信号のみを選択して抽出することができる。
【０１４６】
なお、図１７に示される第５のセンサ保持装置１０Ｅは、第３のセンサ保持装置１０Ｃが具備する第２の保持状態モニタ回路２１Ｂの代わりに、第３の保持状態モニタ回路２１Ｃを具備する構成としたが、第１の保持状態モニタ回路２１Ａの代わりに、第３の保持状態モニタ回路２１Ｃを具備する構成としても良い。すなわち、第１の保持状態モニタ回路２１Ａ対して、高周波電源２６の周波数を変更する周波数可変機能と、位相差検出器４９に入力する際に通過させる第１のフィルタ（ハイパスフィルタ）２８の帯域を変更する通過帯域可変機能とをさらに有する第３の保持状態モニタ回路２１Ｃを構成しても良い。
【０１４７】
以上、センサ保持装置１０（１０Ａ〜１０Ｅ）およびセンサ保持装置１０で適用されるセンサ保持方法によれば、センサ保持部１２，５１の監視計測対象物（配管２）への押付け力を求めることができ、求めた押付け力の大小に応じて、直流定電流電源３５から電磁石コイル１６へ供給する励磁電流Ｉｃを増減させることができるので、押付け力の強弱を容易に制御することができる。
【０１４８】
また、センサ保持部１２，５１の監視計測対象物への押付け力の算出および押付け力の強弱制御は、遠隔で行うことができるので、監視計測対象物が存在する環境が、人が入れない雰囲気内で、環境（温度、放射線）が著しく変化する条件下であっても、適用することができる。
【０１４９】
さらに、従来のセンサ保持装置に対して、センサ保持部１２、５１側（図に示される隔離室１の室内）のケーブル数は増加しないので、アクセス装置（マニピュレータ等）を用いて遠隔でセンサを取り付ける作業が発生したとしても、従来のセンサ保持装置と同等のアクセス性を維持することができる。
【０１５０】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階では、上述した実施例以外にも様々な形態で実施することが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、追加、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１５１】
１  隔離室
２  配管（監視計測対象物）
３  壁
１０（１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅ)  センサ保持装置
１１  センサ
１２  センサ保持部
１３（１３ａ，１３ｂ）  配線
１６  電磁石コイル
１７  鉄心
１８  センサ固定具
２０  制御盤
２１（２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ)  保持状態モニタ回路
２２  電源回路
２３  センサ信号処理回路
２６  高周波電源
２７  結合器
２８  第１のフィルタ
２９  交流電圧測定器
３０  第２のフィルタ
３１  直流電圧測定器
３２  ライン
３５  直流定電流電源
３６  高周波電源
３８  基準波形
３９  観測波形
４５  コントローラ
４６  デジタル／アナログ（Ｄ／Ａ）変換器
４７  アナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換器
４９  位相差検出器
５１  センサ保持部
５２  永久磁石
１００  従来のセンサ保持装置
１０１  センサ保持部
１０２  センサ
１０４  永久磁石
１０５  センサプローブ
１０７  センサ信号処理装置
１０８  電磁石
１０９  直流定電流電源
【図１】
2013102098.tif 000003
【図２】
2013102098.tif 000004
【図３】
2013102098.tif 000005
【図４】
2013102098.tif 000006
【図５】
2013102098.tif 000007
【図６】
2013102098.tif 000008
【図７】
2013102098.tif 000009
【図８】
2013102098.tif 000010
【図９】
2013102098.tif 000011
【図１０】
2013102098.tif 000012
【図１１】
2013102098.tif 000013
【図１２】
2013102098.tif 000014
【図１３】
2013102098.tif 000015
【図１４】
2013102098.tif 000016
【図１５】
2013102098.tif 000017
【図１６】
2013102098.tif 000018
【図１７】
2013102098.tif 000019
【図１８】
2013102098.tif 000020
【図１９】
2013102098.tif 000021
【図２０】
2013102098.tif 000022
【図２１】
2013102098.tif 000023